最近幾年，高清視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展迅速，智能交通系統(tǒng)也得到了前所未有的發(fā)展。視頻監(jiān)控與智能交通是相輔相成的，目前視頻監(jiān)控主要應(yīng)用在城市主要道路及交叉路口、城市與城市之間的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)、城市治安卡口系統(tǒng)以及電子警察系統(tǒng)等智能交通領(lǐng)域。
交通問(wèn)題制約城市發(fā)展
城市化進(jìn)程加快使得城市交通資源進(jìn)一步緊張，預(yù)計(jì)未來(lái)十年我國(guó)城市化將從目前的45%上升到60%，將進(jìn)一步推動(dòng)交通運(yùn)輸、汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是，城市交通資源將更加緊張。機(jī)動(dòng)車擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)今年將超過(guò)2億輛，北京最近兩年更是以每周新增一萬(wàn)輛車的速度挑戰(zhàn)著道路的承載能力。交通擁堵、交通安全及汽車尾氣污染是目前交通發(fā)展的三大難題，同時(shí)交通發(fā)展的瓶頸已經(jīng)成為制約我國(guó)城市發(fā)展的重要因素。
視頻監(jiān)控是智能交通的重要組成部分
近年來(lái)，大中型城市的道路擁堵不堪，人們期待交通智能化建設(shè)能改善現(xiàn)有的交通難題。根據(jù)出臺(tái)的《道路交通安全“十二五”規(guī)劃》、《道路交通科技發(fā)展十二五規(guī)劃》，有權(quán)威人士預(yù)測(cè)，未來(lái)十年我國(guó)在智能交通領(lǐng)域的投入將達(dá)1820億元，其巨大的發(fā)展機(jī)遇是前所未有的。
道路監(jiān)控系統(tǒng)是智能交通的重要組成部分，主要分為城市公路監(jiān)控和高速公路監(jiān)控兩部分。城市道路監(jiān)控包括：交叉路口電子警察管理，關(guān)口及收費(fèi)站的信息采集等。高速公路監(jiān)控包括對(duì)立交、隧道等重點(diǎn)路段以及高速公路主干線違章車輛的監(jiān)視，并記錄圖像依據(jù)，以便交管部門(mén)處理。
高清視頻監(jiān)控在智能交通的運(yùn)用
交通擁堵作為中國(guó)大中型城市最受詬病的“城市病”之一日益凸顯。在龐大的道路交通網(wǎng)上，如何增強(qiáng)交通調(diào)度、規(guī)范交通行為、保障交通安全已經(jīng)是我們急需解決的問(wèn)題。智能交通因此而出現(xiàn)，它是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，其目標(biāo)是建立全方位、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)，做到“保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源”。
隨著高清視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展及智能交通需要，目前視頻監(jiān)控在智能交通領(lǐng)域比較成熟的應(yīng)用主要有：用于城市主要道路及交叉路口的視頻監(jiān)控系統(tǒng);用于城市與城市之間的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng);協(xié)助公安機(jī)關(guān)偵破案件，防止肇事車輛及人員外逃的城市治安卡口系統(tǒng);用于抓拍違章車輛的電子警察系統(tǒng)。
高清視頻監(jiān)控在智能交通的主要作用有如下幾點(diǎn)
1、指揮調(diào)度一旦發(fā)生交通擁堵或事故后，指揮中心通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以快速調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)信息，及時(shí)展開(kāi)救援或采取相應(yīng)措施。因此，視頻監(jiān)控在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，可以成為相關(guān)部門(mén)做出快速響應(yīng)的有力助手。
2、文明行車監(jiān)督通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控路面車輛行駛狀況，發(fā)現(xiàn)違章行為，可以拍照取證，加大處罰力度，可以有效節(jié)制違章行為。視頻監(jiān)控具有很好的文明行車監(jiān)督和威懾作用。
3、車牌識(shí)別及疲勞駕駛識(shí)別通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)違章行為車輛及非法車輛進(jìn)行車牌信息捕捉，同時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行臉部信息捕捉。
4、流量監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)道路車輛交通流量變化，指揮中心可以快速做出應(yīng)對(duì)措施，分散車輛，減少擁堵現(xiàn)象。視頻監(jiān)控的應(yīng)用可以有效快速的監(jiān)控到城市中道路的車流情況，便于指揮中心做出快速部署，同時(shí)也為城市交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供大量的有效信息。
不論是實(shí)時(shí)交通指揮還是智能視頻分析，對(duì)視頻監(jiān)控的圖像要求都是越清晰越好，特別是車牌識(shí)別、疲勞駕駛識(shí)別(人臉識(shí)別)、指揮調(diào)度等功能都依賴于高清晰高質(zhì)量的視頻監(jiān)控圖像畫(huà)面。由于市場(chǎng)的需求從而推動(dòng)了高清視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。
顯然，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是沒(méi)法滿足此需求，而隨著IP高清技術(shù)及HD-SDI非壓縮數(shù)字系統(tǒng)的出現(xiàn)為視頻監(jiān)控在智能交通的應(yīng)用提供技術(shù)保障。同時(shí)，與高清IP攝像機(jī)相比，HD-SDI非壓縮數(shù)字系統(tǒng)高清視頻監(jiān)控不管是在圖像質(zhì)量及工程實(shí)施都有著巨大的優(yōu)勢(shì)
道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)性能特點(diǎn)
道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)是一種工業(yè)化、專業(yè)化的電子設(shè)備，其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造必須符合工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。在作為智能交通系統(tǒng)中的視頻圖像信號(hào)采集設(shè)備使用時(shí)，為了保證一個(gè)良好的使用效果，需要著重考慮如下因素：
(1)成像質(zhì)量：攝像機(jī)性能的好壞直接關(guān)系到在各種條件下能否拍攝出清晰畫(huà)面，在夜間能否分辨清楚特征信息（如號(hào)牌、顏色、臉型、輪廓、形狀等），所采集的圖像色彩是否真實(shí)。作為道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)，一般需具有較高成像質(zhì)量，普通型攝像機(jī)應(yīng)保證480線以上，高清型攝像機(jī)應(yīng)保證140萬(wàn)像素以上。
(2)性能穩(wěn)定：攝像機(jī)要在可能發(fā)生的各種惡劣環(huán)境下不間斷工作，保證圖像質(zhì)量不惡化，故障率低。如果一個(gè)交通監(jiān)控系統(tǒng)的"眼睛"不好或經(jīng)常出毛病，即使系統(tǒng)其他部分再完美，整個(gè)系統(tǒng)的缺陷也是致命的。
(3)環(huán)境適應(yīng)性：攝像機(jī)能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境的照度變化、天氣變化、監(jiān)視范圍變化、高低溫影響、粉塵影響、腐蝕、電磁干擾、防雷擊等。
(4)最低照度要求：也稱作靈敏度，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的24小時(shí)光照環(huán)境選擇攝像機(jī)。最低照度指標(biāo)不能只看前面的數(shù)字有多少，而應(yīng)該看這個(gè)指標(biāo)是在什么條件下測(cè)到的。如彩色最低照度0.15Lux/F1.4/50IRE/AGCON，這表明0.15Lux的低照度是用F1.4通光量鏡頭，視頻信號(hào)測(cè)量電平在50IRE（350mv），AGCON的條件下測(cè)出來(lái)的。如果換成通光量大的F1.0鏡頭，視頻信號(hào)測(cè)量電平在25IRE，測(cè)出的低照度指標(biāo)更低。由于1/2英寸CCD攝像機(jī)的靈敏度和圖像質(zhì)量要高于1/3英寸CCD攝像機(jī)，優(yōu)先考慮采用1/2英寸CCD攝像機(jī)。
(5)信噪比：在光線很好的情況下，攝像機(jī)的信噪比都很好，圖像上看不出噪波點(diǎn)，但在光線較暗時(shí)，信噪比指標(biāo)好的攝像機(jī)圖像依然清晰噪波點(diǎn)少，信噪比指標(biāo)差的攝像機(jī)，噪波點(diǎn)會(huì)淹沒(méi)整個(gè)圖像。優(yōu)先考慮采用信噪比不小于50db的攝像機(jī)。
(6)強(qiáng)光抑制：道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)一般都要求在夜間清楚拍攝車輛牌照，這就要求強(qiáng)光抑制指標(biāo)要好。在專業(yè)廣播電視攝像機(jī)，這個(gè)指標(biāo)叫低垂直光斑。采用此項(xiàng)技術(shù)的攝像機(jī)，可以有效抑制迎面的強(qiáng)光，使車輛牌照較清晰的被捕捉到，畫(huà)面真實(shí)完整，如圖2所示。很多道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用"日蝕"技術(shù)，在夜間拍攝車輛牌照效果很好，但在白天也經(jīng)常出現(xiàn)"日蝕"，這就影響了整體圖像的美觀和完整性。
(7)背光補(bǔ)償：攝像機(jī)在夜間拍攝車牌，背光補(bǔ)償技術(shù)的好壞，直接關(guān)系到是否能清晰分辨車牌號(hào)碼，從而影響視頻檢測(cè)和分析系統(tǒng)輸出的準(zhǔn)確性。
(8)色彩還原：攝像機(jī)沒(méi)有具體的色彩指標(biāo)，只能用色度調(diào)整和白平衡調(diào)整使色彩真實(shí)還原。不同種類的攝像機(jī)色彩還原程度是不同的，這項(xiàng)指標(biāo)只有通過(guò)調(diào)試及和現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)色彩進(jìn)行比較。
(9)寬動(dòng)態(tài)功能：寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的強(qiáng)光抑制效果非常好，但目前CCD寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)和DPS寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)在拍攝快速移動(dòng)的車輛時(shí)都不能給出滿意的結(jié)果。隨著新技術(shù)DPS的逐步成熟，今后的道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)將廣泛采用DPS寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)。在收費(fèi)站、停車場(chǎng)等場(chǎng)所，應(yīng)用寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)會(huì)取得很好的效果。
(10)安裝簡(jiǎn)易：道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)大都安裝在6-15米高的立柱上，安裝和拆卸都需要專用工具車，高空作業(yè)也比較危險(xiǎn)，如果質(zhì)量不可靠或調(diào)試不方便，勢(shì)必給施工和維護(hù)帶來(lái)很大成本，并影響正常使用。
總結(jié)
目前智能交通在我國(guó)正處于蓬勃上升的發(fā)展時(shí)期，雖然面臨的問(wèn)題不少，但機(jī)會(huì)也很多。對(duì)于智能交通的幾個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，安防企業(yè)應(yīng)該選擇城市交通中的電子警察、治安卡口和交通疏導(dǎo)系統(tǒng)為突破口，盡快形成自主的拳頭產(chǎn)品。在軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)方面，企業(yè)可以以原來(lái)在平安城市系統(tǒng)中的治安視頻監(jiān)控平臺(tái)為基礎(chǔ)，整合其它智能交通相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能，形成集治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)、高清卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、移動(dòng)卡口系統(tǒng)、交通應(yīng)急指揮系統(tǒng)于一體的綜合城市視頻監(jiān)控管理平臺(tái)。
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